毕业设计（论文）：简易电子琴设计

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1、主要内容、基本要求、主要参考资料等：设计一个电子琴，要求具有以下功能：（1）利用查询式键盘，数字键1、2、3、4、5、6、7、8作为电子琴按键，按键按下时发出1、2、3、4、5、6、7、1的声音。（2）利用定时器,可以发出不同频率的脉冲,不同频率的脉冲经喇叭驱动电路放大滤波后,就会发出不同的音调。参考资料：【1】《单片机原理及接口技术》--第二版主编李全利高等教育出版社【2】《80C51单片机实践与应用{M}》--第一版主编吴金戌，沈庆阳，郭庭吉清华大学出版完成期限：2011-12-07指导教师签名：课程负责人签名：年月日郑州华信学院课程设计说明

2、书题目：简易电子琴设计姓名：尚玉莎院（系）：机电工程学院专业班级：09电气工程一班学号：0902120110指导教师：宋东亚成绩：时间：年月日至年月日目录摘要4引言4一方案选取5二原理及结构62.1设计简单原理介绍62.2设计结构图62.3单片机的外部引脚简要说明7三硬件设计93.1键盘控制模块9四软件设计104.1软件流程图10五软、硬件调试过程115.1硬件操作步骤115.2软件操作步骤12六源程序126.1源程序12参考文献14附录15总结16摘要随着现代电子技术的发展，涌现出了很多电子产物，其中电子琴就是其一，本报告设计一个基于单片机的简

3、易电子琴。电子琴作为科技与音乐的产物，在信息化与电子化的时代，为音乐的大众化做出了不可磨灭的贡献，现在歌曲的制作，很多都需要电子琴来完成，因此它在现代音乐扮演着重要的角色。电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物，是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演重要的角色，单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性，它已经溶入现代人们的生活中，成为不可替代的一部分。本文的主要内容是用AT89S52单片机为核心控制元件，设计一个电子琴。以单片机作为主控核心，与键盘扬声器等模块组成核心主控制模块，在主控模块上设有8个按键，和一个复位按键本系统运行稳定，其优点是硬

4、件电路简单，软件功能完善，程序简单易懂，控制系统可靠，性价比较高等，因此具有一定的实用和参考价值。关键词：电子琴、键盘、频率引言单片机作为微型计算机的一个很重要的分支，自问世以来，以其极高的性价比，受到人们的重视和关注，因此应用广泛，发展迅速。相对而言，单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不高，并且价格低廉、可靠性高、灵活性好，开发较为容易。目前，在我国，单片机已经广泛地用于智能仪表、机电设备过程控制、自动检测、家用电器和数据处理等各个方面。因此，单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。在电子音乐领域，自从20世纪末期MI

5、DI（乐器数字化接口）推出和逐步规范化后，各种乐器及众多数码音视频产品中采用MIDI技术已逐渐成为一种潮流。但是当前各厂商的电子琴产品通常使用自己设计的专用音源，并且软硬件均不对外公开，阻碍了MIDI技术的交流。作者在开发基于MIDI模块的音乐发生器的过程中，进行了用单片机控制通用MIDI音源模块的相关功能制作电子琴的实践，制作出具有8个按键的MIDI电子琴，该琴支持单音和复音弹奏，单片机以标准的MIDI波特率传送信息，通过串口连接蜂鸣器，从而获得优美的乐音一方案选取通过对单片机系统的学习和认识，我认识到通过8051单片机p1输入到系统，可以完成

6、此简易电子琴的任务，使用80C51单片机做此电子琴是我们的不二选择，因为在我们的课程学子中，了解和接触最多的就是80C51，别的型号的芯片我们不熟，所以80C51是个很好的选择。乐音实际上是有固定周期的信号，我们可以用80C51的一个定时器（如T0）控制，在P1.0脚上输出方波周期信号，产生乐音。根据不同的按键，调节T0的溢出时间，可输出不同频率的乐音，单片机因其体积小、功能强、价格低廉而得到广泛应用。本设计介绍用8051单片机设计微型电子琴的方法，仅需80C51最小系统，扩展一组小键盘，再加一个音频小功放，输出到扬声器。这样就做出了一台微型电子

7、琴。二原理及结构2.1设计简单原理介绍一首音乐是许多不同的音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率，因此，我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。若要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期（1/频率），再将此周期除以2，即为半周期的时间。利用定时器计时半周期时间，每当计时终止后就将P1.0反相，然后重复计时再反相。就可在P1.0引脚上得到此频率的脉冲。利用8051的内部定时器使其工作计数器模式1下，改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法产生不同音阶，例如，频率为523Hz，其周期T＝1/523＝1912μs，因此只要令计数器计时956μ

8、s/1μs＝956，每计数956次时将I/O反相，就可得到中音DO（523Hz）。计数脉冲值与频率的关系式如下：N＝fi÷2÷fr式中，